Juan Domingo Tardós, investigador del I3A en Robótica, nombrado miembro distinguido del IEEE

Un reconocimiento a su trayectoria profesional y a su investigación en localización y construcción de mapas con robots (SLAM) usando sensores visuales
Tardos

El profesor Juan Domingo Tardós lleva años investigando en el desarrollo de algoritmos que hoy se aplican en realidad virtual y aumentada, drones, robots o vehículos autónomos. Ahora, el Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), en el marco de la sociedad de Robótica y Automatización -IEEE-RAS- lo ha nombrado socio distinguido (fellow en inglés) por el trabajo realizado en los últimos 25 años desde la investigación, la formación de estudiantes o la creación de comunidad en el ámbito de la Robótica y por sus contribuciones al desarrollo de algoritmos de Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) con sensores visuales.

El IEEE cuenta con más de 400.000 profesionales asociados, de más de 160 países, y es la sociedad científica con mayor número de investigadores en el ámbito de la Ingeniería Eléctrica. Todos los años hace nombramientos de socios distinguidos por sus contribuciones al conocimiento y a la sociedad en su conjunto.

Juan Domingo Tardós es catedrático del Departamento de Informática e Ingeniería de Sistemas de la Universidad de Zaragoza, donde imparte cursos sobre inteligencia artificial, visión por computador y aprendizaje automático, e investigador del Instituto de Investigación en Ingeniería de Aragón (I3A) en el grupo de Robótica, Percepción y Tiempo Real (RoPeRT).

¿Qué supone este nombramiento?

Una satisfacción enorme. Es la recompensa a muchos años de trabajo, de investigar, formar estudiantes, creando comunidad, organizando cursos y encuentros en torno a personas que investigaran estos temas. He tenido la suerte de ver que todo eso ha cuajado, que hay productos tanto dentro de la investigación como de las empresas que reflejan las cosas que hemos desarrollado en los últimos 25 años y esto es lo que hace que una sociedad científica como es el IEEE reconozca que con tu trabajo has contribuido.

Cuando empezamos a investigar en SLAM no sabíamos si seríamos capaces de resolverlo, hoy podemos decir que lo hemos resuelto y que, además, lo hemos resuelto muy bien.

¿Qué destacaría de esta línea de investigación?

El objetivo es diseñar un algoritmo que, viendo las imágenes tomadas por una cámara, sea capaz de fijarse en determinados elementos de interés para calcular la trayectoria de la cámara y al mismo tiempo construir un mapa de lo que tiene alrededor. A un robot esto le sirve para situarse en el mundo y poder operar; en unas gafas de realidad aumentada sirve para calcular qué movimientos está haciendo el usuario y con eso cambiar la representación de lo que está viendo adaptándolo a sus movimientos. Tiene que estar todo perfectamente sincronizado y calculado en tiempo real.

Con un dron sucede lo mismo. Un dron que necesita navegar por un entorno de interior, si quieres que tenga capacidad de autopiloto, que pueda hacer conducción automática, necesitas que sea capaz de percibir el entorno, saber su posición en ese entorno y actuar en función de esa posición. Si es en el exterior puedes utilizar un GPS, pero en el interior no, ahí entran los algoritmos de SLAM que sustituyen al GPS en el interior, procesando lo que ven las cámaras son capaces de calcular el movimiento del dron.

¿Y en qué punto está su trabajo?

Hemos desarrollado ya una versión de software tan avanzada que, en aplicaciones de interior, en una habitación, somos capaces de calcular el movimiento de la cámara con un error inferior a un centímetro, es una precisión sin precedentes, nadie en la comunidad investigadora ha conseguido una precisión tan alta.

Actualmente, muchas empresas han desarrollado su propia tecnología, pero es secreta, no comunican sus resultados. En la universidad sí hacemos público el resultado que obtenemos.

Hemos transferido este software ya a unas 20 empresas, se llama ORBSLAM, es propio de la Universidad de Zaragoza y lo hemos licenciado desde a grandes empresas como Huawei hasta a pequeñas startups. Se está comercializando bastante bien.

Además, hemos hecho público el código fuente para que otras universidades que investigan en esto lo puedan utilizar libremente, de manera gratuita, también empresas, teniendo en cuenta que entonces no pueden utilizarlo en productos de código cerrado. Para ello, seguimos un modelo de licencia dual, libre para quien quiera utilizarlo o investigar sobre él y las empresas que quieran utilizarlo en un producto sin hacer público su código, tienen que comprar una licencia a la universidad.

¿Ha evolucionado mucho este sistema que han creado?

Sí, ha ido evolucionando, además de las cámaras convencionales ahora empleamos cámaras con sistemas inerciales, cámaras con lentes gran angular, es capaz de combinar distintos mapas al mismo tiempo.

También estamos investigando, igual que sucede en otras partes del mundo, para añadir semántica a estos mapas, de tal forma que sean capaces de identificar bien los objetos que se encuentran en sus trayectorias, que entiendan lo que ven, qué es una silla, una mesa, una estantería, un coche y que sepan qué objetos pueden moverse y cuáles no.

Por otro lado, con el proyecto europeo Endomaper, que lidera José María Martínez Montiel, estamos intentando hacer reconstrucciones 3D del interior del cuerpo humano para ayudar al médico, por ejemplo, en el uso del endoscopio a localizar un pólipo que vio hace un mes, queremos guiarle hasta el lugar donde estaba ese pólipo o si hay una intervención quirúrgica guiarle hasta la cicatriz o incorporar inteligencia artificial para la detección automática de determinadas enfermedades.

¿Es el momento de la Robótica?

Hasta hace unos años no teníamos las herramientas para entender el entorno ni geométrica ni semánticamente. Hoy, la parte geométrica la tenemos resuelta y la parte semántica ha tenido un avance brutal en los últimos diez años con el desarrollo de las redes neuronales profundas. Ahora sí empezamos a tener algoritmos de percepción capaces de entender lo que hay en el entorno, por eso ya estamos hablando de coches autónomos, drones que son capaces de seguirte, aunque entres con tu bicicleta en un bosque. Esto es lo que va a hacer que la Robótica tenga muchos más campos de aplicación.

¿Qué ámbitos de aplicación destacaría?

Donde más aplicación están teniendo nuestros algoritmos de SLAM es en la realidad virtual y aumentada, algo que hace unos años ni pensábamos, en drones, también en robots, pero además en vehículos autónomos. Son aplicaciones que hace diez años no existían, no sabíamos cuándo iban a ser factibles y están ya en la calle.

¿A qué retos se enfrentan desde la investigación?

Los retos están en múltiples direcciones, en temas sanitarios sin ninguna duda, ya hay robots que operan de forma manipulada remotamente, pero llegaremos a ver robots que operen de forma totalmente autónoma; veremos sistemas capaces de llevar el medicamento al milímetro del cuerpo humano donde hace falta. En el mundo asistencial tenemos un campo inmenso.

En la industria es donde más automatizado está todo, puede haber cosas a ganar, pero quizá no llegarán a todas las empresas. En logística ha habido una gran entrada de la Robótica para movimiento de paquetes en un almacén, que es ya impresionante ver cómo se mueven los robots en las plantas.

Veremos aplicaciones del día a día, los coches autónomos van a ser una realidad cada vez más extendida, los drones por supuesto y empezaremos a ver robots domésticos que sepan hacer algo más que decir dos tonterías, hoy tienen un impacto bajo, pero creo que veremos su desarrollo para asistir a las personas y colaborar en entornos habituales.

¿Cómo diría que es la ciencia que se hace aquí?

tardosLa investigación que hacemos está muy internacionalizada, la inmensa mayoría de las tesis que se hacen tienen mención internacional, quiere decir que el estudiante ha hecho estancias en algún laboratorio internacional y eso es fundamental para la formación de los estudiantes.

Hoy en día no tiene sentido investigar mirando lo que hacen los de alrededor, tienes que mirar lo que hace todo el mundo, porque si no te adelantan por la izquierda sin que te hayas enterado. En España estamos a un nivel muy alto para la financiación que tenemos. Cuando le cuentas a la gente la financiación de la que disponemos se quedan con los ojos abiertos. Igual hacemos la mitad de lo que se hace en otros sitios, pero es que tenemos una financiación veinte veces menor.

Así que, si tenemos esto en cuenta, probablemente, la investigación que hacemos en España sea de las más rentables del mundo. Lo que falta es que esa misma cultura de innovación realmente exista en el conjunto de las empresas. Te pongo un ejemplo, si para nuestra tecnología nos han contactado 200 empresas, solo dos eran españolas. Está claro que la investigación que hacemos es buena, la están comprando empresas de todo el mundo, lo que no hay es empresas en España que la compren, falta cultura de innovación.

Los ingenieros que salen de nuestras universidades son excepcionalmente buenos. Los doctorandos consiguen trabajo antes de terminar su tesis doctoral, qué ocurre que muchos se van fuera, a trabajar en empresas tecnológicas internacionales que dedican un gran porcentaje de sus ganancias a la investigación, en los últimos años, hay 15 o 20 que han salido de nuestro grupo de investigación y que están trabajando fuera de España, porque las oportunidades que les ofrecen no tienen nada que ver con las que se les ofrecen aquí.

¿Se valora tener un doctorado en el ámbito empresarial?

Aquí no. Si tú, en tu empresa, no investigas no sabes para qué vale un doctor, en cambio las empresas extranjeras cuando buscan a alguien para hacer un desarrollo puntero, lo primero que preguntan es qué tesis doctoral ha hecho y que artículos ha publicado. Alguien con un máster o un grado, si hay mucha demanda de personal pues tendrá posibilidades, en cambio en España nos parece que con un grado ya sobra y que si es doctor probablemente será un erudito con poco sentido práctico. Pero es que nuestros estudiantes han sido capaces de hacer un software que te calcula la posición de una cámara con menos de un centímetro de error. ¿Quien sabe hacer eso en el mundo? solo la gente que ha hecho la tesis doctoral, son los que te pueden generar esa innovación. Hasta que no cambiemos esa mentalidad en España, el modelo económico seguirá siendo el que tenemos ahora.

¿Es optimista, puede haber un cambio real de apuesta por la ciencia?

Quiero pensar que hay motivos para ser optimistas, que cada vez hay más iniciativas, pequeñas empresas que están creando productos realmente innovadores.

La investigación pública está a un nivel muy bueno y tiene una mentalidad social de apoyar donde tiene que apoyar a todo el mundo y esto creo que acabará arrastrando, tal vez nos costará unos años, pero acabará arrastrando al resto de la sociedad. Cada vez estamos generando doctores mejores, tenemos que intentar que todos no se vayan a otros países. Las políticas para el retorno de talento son muy pobres y pacatas habría que multiplicarlas por diez. A la gente que ha hecho una tesis, un post-doc en otro país y está trabajando fuera, las condiciones que les ofrecen para poder volver son bastante miserables, así que la inmensa mayoría no vuelve.

España es un buen sitio para trabajar, la gente que viene de fuera lo aprecia, es atractivo. Deberíamos hacer un esfuerzo en crear empresas nuevas, y atraer a empresas grandes para que monten sedes en España, hay alguna pero aún estamos lejos de países como Inglaterra, Suiza o Alemania.